不锈钢光亮退火热处理加工工艺

不锈钢知识
光亮退火炉的作用主要是对保护气氛下的不锈钢成品进行热处理加工。根据实际使用性能要求的不同,对光亮退火后不锈钢金相组织的要求就不同,因此光亮热处理的不锈钢加工工艺也是有区别的。

光亮退火炉的作用主要是对保护气氛下的不锈钢成品进行热处理加工。根据实际使用性能要求的不同,对光亮退火后不锈钢金相组织的要求就不同,因此光亮热处理的不锈钢加工工艺也是有区别的。

300系奥氏体不锈钢的典型热处理加工工艺是固溶处理。在升温过程中使碳化物溶入奥氏体组织,再将其加热到1050~1150℃,然后适当保温一段较短时间,把碳化物完全溶解于奥氏体中,随即再将不锈钢材料快速冷却到350℃以下,就能获得过饱和固溶体即均匀的单向奥氏体组织。这种热处理工艺的重点是快速冷却,要求冷却速度达到55℃/s,快速通过碳化物固溶后的再析出温度区(550~850℃)。同时保温时间要尽可能的短,不然会导致晶粒粗大,影响不锈钢表面光洁度。

不锈钢热处理光亮退火炉

400系铁素体不锈钢加热温度比较低(900℃左右),多是使用缓冷得到退火软化组织。马氏体不锈钢使用退火方式,还能使用分段淬火再回火的方式处理。

从以上得知300系和400系不锈钢在热处理工艺上有明显差异,要想得到合格的金相组织,就要求光亮退火炉的冷却段设备有很大的调节余地。因此,现代先进的光亮退火炉,在其冷却段往往采用强对流冷却,设三个冷却段,可单独调节风量。沿带钢的宽度方向又分三个区段,通过风量导流调节带钢宽度方向的冷却速度,控制板型。

不锈钢冷轧带钢热处理的另一关键问题是要求整根带钢在宽度、长度上组织都很均匀。马弗式光亮退火炉采用大尺寸马弗管,从马弗管外部均匀地组织加热气流螺旋式环绕而过,使带钢均匀加热。而要确保带钢沿长度方向的组织均匀,就要保持带钢在加热炉中的线速度不变。所以,在现代立式光亮热处理炉前后都装有可精密调整的辊式张力调整装置。它不但要使带钢进出口速度满足热处理速度的要求,不受活套量空套或满套的影响,而且要根据带钢的板型情况建立并精密调整带钢小张力,满足板型的要求。

另外在炉内如何保持保护气体的纯净度也是一个重要问题。就这一点来说,马弗罩密封性好,又不会发生如电加热炉体材料对保护气氛的污染,提供了较纯净的环境空间。加之,立式炉的带钢出入口都位于炉子的最下部,炉压稳定,因而与卧式炉相比,空气进入的危险小得多。但光亮退火炉的进出口密封箱、带钢运送段、张力调节辊及炉顶导向辊箱都应确保达到百万分之几(ppM级)的密封要求,使氧气、水汽不能进入,保护气体不能泄出。

在对不锈钢进行光亮退火加工时,由于是在H2保护气氛下对带钢进行热处理。而要达到BA面板的要求,就一定要非常严格地控制炉内保护气氛,尽量避免氧化。H2保护气氛下氧化是怎样发生的呢?

不锈带钢的主要合金成分有铁、镍、铬、锰、钛、硅等。在退火温度范围内,铁、镍的氧化不是主要问题。但铬、锰、硅和钛的氧化区间恰好在加热温度范围内。正是这些合金元素的氧化影响了带钢的表面光亮度。尤其是铬的氧化使带钢表面脱铬,会减弱不锈钢的耐腐蚀性能。当铬含量在17%~18%、钛含量在0.5%时,H2露点必须低于-60℃,才能避免铬、钛在800C~1150℃加热区间内发生氧化。